專利名稱：節(jié)能型中央空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域的中央空調(diào)，特別是一種節(jié)能型中央空調(diào)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前的社會(huì)生活中，中央空調(diào)成為樓宇必不可少的設(shè)施之一。
對(duì)于大多數(shù)樓宇而言，空調(diào)控制區(qū)域一般分為外區(qū)和內(nèi)區(qū)。對(duì)于夏季，內(nèi)外區(qū)均制冷；但對(duì)于冬季，內(nèi)外區(qū)均制熱或者外區(qū)制熱內(nèi)區(qū)制冷。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200310117449.8，公開號(hào)CN1629556，專利名稱為節(jié)能型中央空調(diào)系統(tǒng)，該專利涉及的是一種中央空調(diào)系統(tǒng)，特別是一種節(jié)能型中央空調(diào)系統(tǒng)。該發(fā)明包括用于提供空氣調(diào)節(jié)所需要的冷(熱)水源的主機(jī)、用于把機(jī)組冷凍水輸送到空氣處理設(shè)備或末端冷凍水裝置、用于對(duì)空氣進(jìn)行降溫、加熱、加濕、除濕以及凈化過濾的末端裝置和用于對(duì)機(jī)組、空氣處理設(shè)備與空調(diào)過程進(jìn)行人工或自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)控的空調(diào)控制系統(tǒng)；所述空調(diào)控制系統(tǒng)根據(jù)大量實(shí)時(shí)采集的動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出按需供冷的最佳動(dòng)態(tài)運(yùn)行指令，進(jìn)行相應(yīng)的控制和運(yùn)行。但是，該中央空調(diào)系統(tǒng)是從控制的角度進(jìn)行優(yōu)化和節(jié)能，其節(jié)能的效果是有限的。同時(shí)，對(duì)于上文提到的冬季外區(qū)制熱內(nèi)區(qū)制冷的情形，其節(jié)能潛力較小。因此，需要從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)角度，改進(jìn)現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)，擴(kuò)展其節(jié)能的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明提出了一種節(jié)能型中央空調(diào)。本發(fā)明充分利用了具有較高溫度的冷卻水的熱量，把冷卻水用于滿足冬季外區(qū)的熱量需要，具有節(jié)能效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明節(jié)能型中央空調(diào)包括冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥、第一三通閥、加熱器、第一水泵、第一表冷器、第二三通閥、第一旁通閥、第二水泵、冷卻塔、第三三通閥、第四三通閥、第三水泵、第二表冷器和第二旁通閥。本發(fā)明這些部件構(gòu)成了一個(gè)制冷劑循環(huán)回路、一個(gè)冷卻水循環(huán)回路和3個(gè)冷媒水循環(huán)回路。
冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和熱力膨脹閥組成制冷劑循環(huán)回路。
冷凝器、第一三通閥、第二水泵、冷卻塔和第二三通閥組成冷卻水循環(huán)回路，通過冷卻塔能夠冷卻溫度較高的冷卻水。
冷凝器、第一三通閥、加熱器、第一水泵、第一表冷器和第二三通閥組成第一冷媒水循環(huán)回路，由于該回路的水溫度較高，故可用于滿足樓宇外區(qū)冬季的負(fù)荷要求。
蒸發(fā)器、第三三通閥、第三水泵、第二表冷器和第四三通閥組成第二冷媒水循環(huán)回路，用于滿足樓宇內(nèi)區(qū)的負(fù)荷要求。
蒸發(fā)器、第三三通閥、第一水泵、第一表冷器和第四三通閥組成第三冷媒水循環(huán)回路，用于滿足樓宇外區(qū)夏季的負(fù)荷要求。
對(duì)于夏季工況，由于第一三通閥～第四三通閥的作用，運(yùn)行的是制冷劑循環(huán)、冷卻水循環(huán)、第二冷媒水循環(huán)和第三冷媒水循環(huán)。但對(duì)于冬季工況，運(yùn)行的是制冷劑循環(huán)、冷卻水循環(huán)、第一冷媒水循環(huán)和第二冷媒水循環(huán)。
所述的制冷劑循環(huán)回路中冷凝器的制冷劑進(jìn)口端與壓縮機(jī)出口連接，冷凝器的制冷劑出口端與熱力膨脹閥的進(jìn)口連接，熱力膨脹閥的出口與蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器的制冷劑出口端與壓縮機(jī)的進(jìn)口連接。
所述的冷卻水循環(huán)回路中冷凝器的冷卻水出口端與第一三通閥的進(jìn)口連接，第一三通閥的出口與第二水泵的進(jìn)口連接，第二水泵的出口與冷卻塔的進(jìn)口連接，冷卻塔的出口與第二三通閥的進(jìn)口連接，第二三通閥的出口與冷凝器的冷卻水進(jìn)口端連接。此外，第一旁通閥的進(jìn)出口兩端分別與冷凝器的進(jìn)出口連接，起到旁通水的作用。
所述的第一冷媒水循環(huán)回路中冷凝器的冷卻水出口端與第一三通閥的進(jìn)口連接，第一三通閥的出口與加熱器的進(jìn)口連接，加熱器的出口與第一水泵的進(jìn)口連接，第一水泵的出口與第一表冷器的進(jìn)口連接，第一表冷器的出口與第二三通閥的進(jìn)口連接，第二三通閥的出口與冷凝器的冷卻水進(jìn)口端連接。
所述的第二冷媒水循環(huán)回路中蒸發(fā)器的冷媒水出口端與第三三通閥的進(jìn)口連接，第三三通閥的出口與第三水泵的進(jìn)口連接，第三水泵的出口與第二表冷器的進(jìn)口連接，第二表冷器的出口與第四三通閥的進(jìn)口連接，第四三通閥的出口與蒸發(fā)器的冷媒水進(jìn)口端連接。此外，第二旁通閥的進(jìn)出口兩端分別與蒸發(fā)器的進(jìn)出口連接，起到旁通冷媒水的作用。
所述的第三冷媒水循環(huán)回路中蒸發(fā)器的冷媒水出口端與第三三通閥的進(jìn)口連接，第三三通閥的出口與第一水泵的進(jìn)口連接，第一水泵的出口與第一表冷器的進(jìn)口連接，第一表冷器的出口與第四三通閥的進(jìn)口連接，第四三通閥的出口與蒸發(fā)器的冷媒水進(jìn)口端連接。
采用本發(fā)明，冬季工況下，系統(tǒng)能夠充分的利用冷卻水的熱量，利用這部分熱量來滿足內(nèi)區(qū)負(fù)荷的要求，其節(jié)能的效果是明顯的。


圖1是本發(fā)明節(jié)能型中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-冷凝器，2-壓縮機(jī)，3-蒸發(fā)器，4-熱力膨脹閥，5-第一三通閥，6-加熱器，7-第一水泵，8-第一表冷器，9-第二三通閥，10-第一旁通閥，11-第二水泵，12-冷卻塔，13-第三三通閥，14-第四三通閥，15-第三水泵，16-第二表冷器，17-第二旁通閥。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明包括冷凝器1、壓縮機(jī)2、蒸發(fā)器3、熱力膨脹閥4、第一三通閥5、加熱器6、第一水泵7、第一表冷器8、第二三通閥9、第一旁通閥10、第二水泵11、冷卻塔12、第三三通閥13、第四三通閥14、第三水泵15、第二表冷器16和第二旁通閥17。本發(fā)明上述部件構(gòu)成一個(gè)制冷劑循環(huán)回路、一個(gè)冷卻水循環(huán)回路和3個(gè)冷媒水循環(huán)回路。
所述的制冷劑循環(huán)回路冷凝器1的制冷劑出口端與熱力膨脹閥4的進(jìn)口連接，熱力膨脹閥4的出口與蒸發(fā)器3的制冷劑進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器3的制冷劑出口端與壓縮機(jī)2的進(jìn)口連接，壓縮機(jī)2的出口與冷凝器1的制冷劑進(jìn)口連接。
所述的冷卻水循環(huán)回路冷凝器1的冷卻水出口端與第一三通閥5的進(jìn)口連接，第一三通閥5的出口與第二水泵11的進(jìn)口連接，第二水泵11的出口與冷卻塔12的進(jìn)口連接，冷卻塔12的出口與第二三通閥9的進(jìn)口連接，第二三通閥9的出口與冷凝器1的冷卻水進(jìn)口端連接。此外，第一旁通閥10的進(jìn)出口兩端分別與冷凝器1的進(jìn)出口連接，起到旁通水的作用。
所述的第一冷媒水循環(huán)回路冷凝器1的冷卻水出口端與第一三通閥5的進(jìn)口連接，第一三通閥5的出口與加熱器6的進(jìn)口連接，加熱器6的出口與第一水泵7的進(jìn)口連接，第一水泵7的出口與第一表冷器8的進(jìn)口連接，第一表冷器8的出口與第二三通閥9的進(jìn)口連接，第二三通閥9的出口與冷凝器1的冷卻水進(jìn)口端連接。
所述的第二冷媒水循環(huán)回路蒸發(fā)器3的冷媒水出口端與第三三通閥13的進(jìn)口連接，第三三通閥13的出口與第三水泵15的進(jìn)口連接，第三水泵15的出口與第二表冷器16的進(jìn)口連接，第二表冷器16的出口與第四三通閥14的進(jìn)口連接，第四三通閥14的出口與蒸發(fā)器3的冷媒水進(jìn)口端連接。此外，第二旁通閥17的進(jìn)出口兩端分別與蒸發(fā)器3的進(jìn)出口連接，起到旁通冷媒水的作用。
所述的第三冷媒水循環(huán)回路蒸發(fā)器3的冷媒水出口端與第三三通閥13的進(jìn)口連接，第三三通閥13的出口與第一水泵7的進(jìn)口連接，第一水泵7的出口與第一表冷器8的進(jìn)口連接，第一表冷器8的出口與第四三通閥14的進(jìn)口連接，第四三通閥14的出口與蒸發(fā)器3的冷媒水進(jìn)口端連接。
第一三通閥5和第二三通閥9能夠完成冷卻水循環(huán)和第一冷媒水循環(huán)的轉(zhuǎn)換，夏季冷卻水循環(huán)運(yùn)行，冬季第一冷媒水循環(huán)運(yùn)行。
第三三通閥13和第四三通閥14能夠進(jìn)行第二冷媒水循環(huán)和第三冷媒水循環(huán)的轉(zhuǎn)換選擇，夏季第二冷媒水循環(huán)和第三冷媒水循環(huán)同時(shí)運(yùn)行，冬季第二冷媒水循環(huán)運(yùn)行。
對(duì)于夏季工況，通過調(diào)整第一三通閥5和第二三通閥9使得冷卻水循環(huán)回路工作，而第一冷媒水循環(huán)回路關(guān)閉；并調(diào)整第三三通閥13和第四三通閥14，使得第二冷媒水循環(huán)回路和第三冷媒水循環(huán)回路同時(shí)運(yùn)行。這樣，第二冷媒水回路為第二表冷器16提供冷媒水，滿足樓宇內(nèi)區(qū)的負(fù)荷要求；第三冷媒水回路為第一表冷器8提供冷媒水，以滿足樓宇外區(qū)的負(fù)荷要求；而冷卻水回路通過冷卻塔12的完成系統(tǒng)冷卻水的冷卻。
對(duì)于冬季工況，通過調(diào)整第一三通閥5和第二三通閥9使得第一冷媒水循環(huán)回路工作，而冷卻水循環(huán)回路關(guān)閉；并調(diào)整第三三通閥13和第四三通閥14，使得第二冷媒水循環(huán)回路運(yùn)行，而第三冷媒水循環(huán)回路停止運(yùn)行。此時(shí)，利用第一冷媒水回路中較高溫度的冷卻水為第一表冷器8提供熱量，加熱外區(qū)滿足負(fù)荷的要求；同時(shí)，利用第二冷媒水回路中的冷媒水為第二表冷器16提供冷水，冷卻內(nèi)區(qū)滿足負(fù)荷要求。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型中央空調(diào)，包括冷凝器(1)、壓縮機(jī)(2)、蒸發(fā)器(3)、熱力膨脹閥(4)、第一三通閥(5)、加熱器(6)、第一水泵(7)、第一表冷器(8)、第二三通閥(9)、第一旁通閥(10)、第二水泵(11)、冷卻塔(12)、第三三通閥(13)、第四三通閥(14)、第三水泵(15)、第二表冷器(16)，其特征在于冷凝器(1)、熱力膨脹閥(4)、蒸發(fā)器(3)與壓縮機(jī)(2)構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路；冷凝器(1)、第一三通閥(5)、第二水泵(11)、冷卻塔(12)、第二三通閥(9)構(gòu)成冷卻水循環(huán)回路；冷凝器(1)的冷卻水出口端與第一三通閥(5)的進(jìn)口連接，第一三通閥(5)的出口與加熱器(6)的進(jìn)口連接，加熱器(6)的出口與第一水泵(7)的進(jìn)口連接，第一水泵(7)的出口與第一表冷器(8)的進(jìn)口連接，第一表冷器(8)的出口與第二三通閥(9)的進(jìn)口連接，第二三通閥(9)的出口與冷凝器(1)的冷卻水進(jìn)口端連接，此部分構(gòu)成第一冷媒水循環(huán)回路；蒸發(fā)器(3)的冷媒水出口端與第三三通閥(13)的進(jìn)口連接，第三三通閥(13)的出口與第三水泵(15)的進(jìn)口連接，第三水泵(15)的出口與第二表冷器(16)的進(jìn)口連接，第二表冷器(16)的出口與第四三通閥(14)的進(jìn)口連接，第四三通閥(14)的出口與蒸發(fā)器(3)的冷媒水進(jìn)口端連接，此部分構(gòu)成第二冷媒水循環(huán)回路；蒸發(fā)器(3)的冷媒水出口端與第三三通閥(13)的進(jìn)口連接，第三三通閥(13)的出口與第一水泵(7)的進(jìn)口連接，第一水泵(7)的出口與第一表冷器(8)的進(jìn)口連接，第一表冷器(8)的出口與第四三通閥(14)的進(jìn)口連接，第四三通閥(14)的出口與蒸發(fā)器(3)的冷媒水進(jìn)口端連接，此部分構(gòu)成第三冷媒水循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中央空調(diào)，其特征是，所述的制冷劑循環(huán)回路中，冷凝器(1)的制冷劑出口端與熱力膨脹閥(4)的進(jìn)口連接，熱力膨脹閥(4)的出口與蒸發(fā)器(3)的制冷劑進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器(3)的制冷劑出口端與壓縮機(jī)(2)的進(jìn)口連接，壓縮機(jī)(2)的出口與冷凝器(1)的制冷劑進(jìn)口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中央空調(diào)，其特征是，所述的冷卻水循環(huán)回路中，冷凝器(1)的冷卻水出口端與第一三通閥(5)的進(jìn)口連接，第一三通閥(5)的出口與第二水泵(11)的進(jìn)口連接，第二水泵(11)的出口與冷卻塔(12)的進(jìn)口連接，冷卻塔(12)的出口與第二三通閥(9)的進(jìn)口連接，第二三通閥(9)的出口與冷凝器(1)的冷卻水進(jìn)口端連接。此外，第一旁通閥(10)的進(jìn)出口兩端分別與冷凝器(1)的進(jìn)出口連接，起到旁通水的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中央空調(diào)，其特征是，所述的第二冷媒水回路中，第二旁通閥(17)的進(jìn)出口兩端分別與蒸發(fā)器(3)的進(jìn)出口連接。
全文摘要
一種節(jié)能型中央空調(diào)，屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和熱力膨脹閥組成制冷劑循環(huán)回路。冷凝器、第一三通閥、第二水泵、冷卻塔和第二三通閥組成冷卻水循環(huán)回路。冷凝器、第一三通閥、加熱器、第一水泵、第一表冷器和第二三通閥組成第一冷媒水循環(huán)回路。蒸發(fā)器、第三三通閥、第三水泵、第二表冷器和第四三通閥組成第二冷媒水循環(huán)回路。蒸發(fā)器、第三三通閥、第一水泵、第一表冷器和第四三通閥組成第三冷媒水循環(huán)回路。采用本發(fā)明，冬季工況下，系統(tǒng)能夠充分的利用冷卻水的熱量，利用這部分熱量來滿足內(nèi)區(qū)負(fù)荷的要求，其節(jié)能的效果是明顯的。
文檔編號(hào)F24F3/00GK1888614SQ200610028889
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者杜志敏, 晉欣橋 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)